JP2010177668A - Flat display, and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、平板表示装置及びその製造方法に係り、さらに詳細には、製造工程が単純化され、表示品質に優れた平板表示装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a flat panel display device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a flat panel display device having a simplified manufacturing process and excellent display quality, and a manufacturing method thereof.
有機発光表示装置(OLED:Organic Light Emitting Diode)、液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display)のような平板表示装置は、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)及びキャパシタ、これらを連結する配線を含むパターンを形成された基板上に製作される。 2. Description of the Related Art A flat panel display device such as an organic light emitting display (OLED) or a liquid crystal display (LCD) includes a thin film transistor (TFT), a capacitor, and a pattern including a wiring connecting the capacitors. Are fabricated on the substrate formed.
一般的に、平板表示装置が製作される基板は、TFTを備える微細構造のパターンを形成するために、このような微細パターンが描かれたマスクを利用して、パターンを前記アレイ基板に転写する。 In general, a substrate on which a flat panel display device is manufactured uses a mask on which a fine pattern is drawn to transfer a pattern to the array substrate in order to form a fine pattern having TFTs. .
このように、マスクを利用してパターンを転写する工程は、一般的にフォトリソグラフィ工程を利用する。フォトリソグラフィ工程によれば、パターンを形成する基板上にフォトレジストを均一に塗布し、ステッパのような露光装備でフォトレジストを露光させた後、(ポジティブフォトレジストの場合)感光されたフォトレジストを現像する過程を経る。また、フォトレジストを現像した後には、残存するフォトレジストをマスクとしてパターンをエッチングし、不要なフォトレジストを除去する一連の過程を経る。 Thus, the process of transferring a pattern using a mask generally uses a photolithography process. According to the photolithography process, a photoresist is uniformly applied on a substrate on which a pattern is to be formed, and the photoresist is exposed with an exposure device such as a stepper, and then the exposed photoresist is applied (in the case of a positive photoresist). Through the process of developing. Further, after developing the photoresist, a pattern is etched using the remaining photoresist as a mask, and a series of processes for removing unnecessary photoresist is performed.
このように、マスクを利用してパターンを転写する工程では、まず、必要なパターンを備えたマスクを準備せねばならないため、マスクを利用する工程が増えるほどマスク準備のための製造コストが上昇する。また、前述した複雑な工程を経ねばならないため、製造工程が複雑であり、製造時間の延長及びこれによる製造コストが上昇するという問題点が発生する。 Thus, in the process of transferring a pattern using a mask, first, a mask having a necessary pattern must be prepared. Therefore, as the number of processes using a mask increases, the manufacturing cost for mask preparation increases. . In addition, since the above-described complicated process must be performed, the manufacturing process is complicated, and there is a problem that the manufacturing time is extended and the manufacturing cost is increased.
本発明が解決しようとする課題は、マスクを利用したパターニング工程を減らし、表示品質に優れた平板表示装置及びその製造方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a flat panel display device excellent in display quality and a manufacturing method thereof by reducing a patterning process using a mask.
前記課題を達成するために、本発明は、基板と、前記基板上の同一層に形成されたチャンネル領域、ソース及びドレイン領域を備えるTFT活性層と、前記活性層と同一物質で形成され、前記活性層と同一層に所定間隔離隔されて形成されたキャパシタの第1下部電極、及び前記第1下部電極上に形成されたキャパシタの第1上部電極と、前記基板、活性層及び第1上部電極上に形成された第1絶縁層と、前記第1絶縁層上に形成され、前記チャンネル領域に対応する領域に順次に形成されたゲート下部電極及びゲート上部電極と、前記第1絶縁層上に形成され、前記各ゲート下部電極及び上部電極と同一物質であって、前記キャパシタの第1上部電極に対応する領域に順次に形成されたキャパシタの第2下部電極及び上部電極と、前記第1絶縁層上に形成され、前記ゲート下部電極及び前記キャパシタ第2下部電極と同一物質で形成された画素下部電極、及び前記ゲート上部電極及び前記キャパシタ第2上部電極と同一物質で形成され、前記画素下部電極を露出させるように前記画素下部電極のエッジの上部に配された画素上部電極と、前記ゲート電極、キャパシタ第2電極及び画素上部電極上に形成され、前記活性層のソース及びドレイン領域を露出させるコンタクトホール、及び前記画素上部電極のエッジの一部を露出させるビアホールによって貫通される第2絶縁層と、前記第2絶縁層上に形成され、前記コンタクトホール及びビアホールを通じて前記ソース、ドレイン領域及び画素上部電極と接続するソース及びドレイン電極と、を備える平板表示装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention includes a substrate, a TFT active layer having a channel region, a source and a drain region formed in the same layer on the substrate, and the same material as the active layer, A first lower electrode of the capacitor formed on the same layer as the active layer and spaced apart by a predetermined distance, a first upper electrode of the capacitor formed on the first lower electrode, the substrate, the active layer, and the first upper electrode A first insulating layer formed thereon, a gate lower electrode and a gate upper electrode formed on the first insulating layer and sequentially formed in a region corresponding to the channel region; and on the first insulating layer. A second lower electrode and an upper electrode of the capacitor, which are formed of the same material as each of the gate lower electrode and the upper electrode and sequentially formed in a region corresponding to the first upper electrode of the capacitor; A pixel lower electrode formed on the edge layer and formed of the same material as the gate lower electrode and the capacitor second lower electrode; and a pixel lower electrode formed of the same material as the gate upper electrode and the capacitor second upper electrode; A pixel upper electrode disposed on the edge of the pixel lower electrode to expose the lower electrode, and the gate electrode, the capacitor second electrode, and the pixel upper electrode, and the source and drain regions of the active layer are formed on the pixel upper electrode. A contact hole to be exposed, a second insulating layer that is penetrated by a via hole that exposes a part of the edge of the pixel upper electrode, and the source and drain regions formed on the second insulating layer and through the contact hole and the via hole. And a source and drain electrode connected to the pixel upper electrode.
また、本発明は、基板と、前記基板上に形成されたチャンネル領域、及び前記チャンネル領域の上部のエッジに形成されたソース及びドレイン領域を備えるTFT活性層と、前記活性層のチャンネル領域と同一物質で形成され、前記活性層と所定間隔離隔されて前記チャンネル領域と同一層に形成されたキャパシタの第1下部電極、及び前記ソース及びドレイン電極と同一物質で形成され、前記第1下部電極上に形成されたキャパシタの第1上部電極と、前記基板、活性層及び第1上部電極上に形成された第1絶縁層と、前記第1絶縁層上に形成され、前記チャンネル領域に対応する領域に順次に形成されたゲート下部電極及びゲート上部電極と、前記第1絶縁層上に形成され、前記各ゲート下部電極及び上部電極と同一物質であって、前記キャパシタの第1上部電極に対応する領域に順次に形成されたキャパシタの第2下部電極及び上部電極と、前記第1絶縁層上に形成され、前記ゲート下部電極及び前記キャパシタ第2下部電極と同一物質で形成された画素下部電極、及び前記ゲート上部電極及び前記キャパシタ第2上部電極と同一物質で形成され、前記画素下部電極を露出させるように、前記画素下部電極のエッジの上部に配された画素上部電極と、前記ゲート電極、キャパシタ第2電極及び画素上部電極上に形成され、前記活性層のソース及びドレイン領域を露出させるコンタクトホール、及び前記画素上部電極のエッジの一部を露出させるビアホールによって貫通される第2絶縁層と、前記第2絶縁層上に形成され、前記コンタクトホール及びビアホールを通じて、前記ソース、ドレイン領域及び画素上部電極と接続するソース及びドレイン電極と、を備える平板表示装置を提供する。 The present invention also provides a TFT active layer including a substrate, a channel region formed on the substrate, and a source and drain region formed at an upper edge of the channel region, and the channel region of the active layer. The capacitor is formed of the same material as the first and lower electrodes of the capacitor and the source and drain electrodes, and is formed on the same layer as the channel region and spaced apart from the active layer by a predetermined distance. A first upper electrode of the capacitor formed on the substrate, a first insulating layer formed on the substrate, the active layer and the first upper electrode, and a region formed on the first insulating layer and corresponding to the channel region A gate lower electrode and a gate upper electrode sequentially formed on the first insulating layer, and the same material as each of the gate lower electrode and the upper electrode, A second lower electrode and an upper electrode of a capacitor sequentially formed in a region corresponding to the first upper electrode of the capacitor; and formed on the first insulating layer and the same as the gate lower electrode and the capacitor second lower electrode. The pixel lower electrode is formed of the same material as the gate upper electrode and the capacitor second upper electrode, and is disposed on the edge of the pixel lower electrode so as to expose the pixel lower electrode. A pixel upper electrode, a contact hole formed on the gate electrode, the capacitor second electrode, and the pixel upper electrode, exposing the source and drain regions of the active layer, and a via hole exposing a part of the edge of the pixel upper electrode. A second insulating layer penetrating through the second insulating layer, and formed on the second insulating layer, through the contact hole and the via hole, Over scan, to provide a flat panel display device having a source and a drain electrode connected to the drain region and the pixel top electrode.
本発明は、基板上に半導体層及び第1導電層を順次に蒸着する工程と、第1マスク工程として前記半導体層及び第1導電層を、TFTの活性層と、キャパシタの第1下部電極及び上部電極とに同時にパターニングする工程と、前記第1マスク工程の構造物上に第1絶縁層を形成する工程と、前記第1絶縁層上に第2導電層及び第3導電層を順次に形成する工程と、第2マスク工程として前記第2導電層及び第3導電層のそれぞれを、TFTのゲート下部電極及び上部電極と、キャパシタの第2下部電極及び第2上部電極と、画素下部電極及び上部電極とに同時にパターニングする工程と、前記ゲート下部電極及び上部電極をセルフアラインマスクとして、前記TFT活性層のエッジにソース及びドレイン領域を形成する工程と、前記第2マスク工程の構造物上に第2絶縁層を形成する工程と、第3マスク工程として前記ソース及びドレイン領域の一部、及び前記画素上部電極のエッジの一部が露出されるように前記第2絶縁層をパターニングする工程と、前記第3マスク工程の構造物上に第4導電層を形成する工程と、第4マスク工程として前記第4導電層をTFTのソース及びドレイン電極にパターニングする工程と、前記第4マスク工程の構造物上に第3絶縁層を形成する工程と、第5マスク工程で前記画素上部電極が露出されるように、前記第2絶縁層及び第3絶縁層を除去する工程と、を含む平板表示装置の製造方法を提供する。 The present invention includes a step of sequentially depositing a semiconductor layer and a first conductive layer on a substrate, a semiconductor layer and a first conductive layer as a first mask step, an active layer of a TFT, a first lower electrode of a capacitor, A process of simultaneously patterning the upper electrode, a process of forming a first insulating layer on the structure of the first mask process, and sequentially forming a second conductive layer and a third conductive layer on the first insulating layer A second mask layer, a gate lower electrode and an upper electrode of a TFT, a second lower electrode and a second upper electrode of a capacitor, a pixel lower electrode, Patterning simultaneously with the upper electrode; forming a source and drain region at an edge of the TFT active layer using the gate lower electrode and the upper electrode as a self-alignment mask; and the second mask. Forming a second insulating layer on the structure of the process; and, as a third mask process, the second insulation so that a part of the source and drain regions and a part of the edge of the pixel upper electrode are exposed. A step of patterning a layer, a step of forming a fourth conductive layer on the structure of the third mask step, a step of patterning the fourth conductive layer on the source and drain electrodes of the TFT as a fourth mask step, Forming a third insulating layer on the structure in the fourth mask process; and removing the second insulating layer and the third insulating layer so that the pixel upper electrode is exposed in the fifth mask process. And a method of manufacturing a flat panel display device.
また、本発明は、基板上に半導体層及び第1導電層を順次に蒸着する工程と、第1マスク工程として前記半導体層及び第1導電層を、チャンネル領域、ソース及びドレイン領域を備えるTFTの活性層と、キャパシタの第1下部電極及び上部電極とに同時にパターニングする工程と、前記第1マスク工程の構造物上に第1絶縁層を形成する工程と、前記第1絶縁層上に第2導電層及び第3導電層を順次に形成する工程と、第2マスク工程として前記第2導電層及び第3導電層のそれぞれを、TFTのゲート下部電極及び上部電極と、キャパシタの第2下部電極及び第2上部電極と、画素下部電極及び上部電極とに同時にパターニングする工程と、前記第2マスク工程の構造物上に第2絶縁層を形成する工程と、第3マスク工程として前記ソース及びドレイン領域の一部、及び前記画素上部電極のエッジの一部が露出されるように前記第2絶縁層をパターニングする工程と、前記第3マスク工程の構造物上に第4導電層を形成する工程と、第4マスク工程として前記第4導電層をTFTのソース及びドレイン電極にパターニングする工程と、前記第4マスク工程の構造物上に第3絶縁層を形成する工程と、第5マスク工程として前記画素上部電極が露出されるように、前記第2絶縁層及び第3絶縁層を除去する工程と、を含む平板表示装置の製造方法を提供する。 According to another aspect of the present invention, a semiconductor layer and a first conductive layer are sequentially deposited on a substrate, and the semiconductor layer and the first conductive layer are formed as a first mask process. The TFT includes a channel region, a source region, and a drain region. Simultaneously patterning the active layer and the first lower electrode and the upper electrode of the capacitor; forming a first insulating layer on the structure of the first mask step; and second forming a second insulating layer on the first insulating layer. A step of sequentially forming a conductive layer and a third conductive layer, and a second mask layer, a gate lower electrode and an upper electrode of a TFT, and a capacitor second lower electrode as a second mask step, respectively. And patterning the second upper electrode, the pixel lower electrode and the upper electrode at the same time, forming a second insulating layer on the structure in the second mask process, and the third mask process as the third mask process. And patterning the second insulating layer so that part of the drain region and part of the edge of the pixel upper electrode are exposed, and forming a fourth conductive layer on the structure in the third mask process. A step of patterning the fourth conductive layer on the source and drain electrodes of the TFT as a fourth mask step, a step of forming a third insulating layer on the structure of the fourth mask step, and a fifth mask And a step of removing the second insulating layer and the third insulating layer so that the pixel upper electrode is exposed as a step.
本発明の平板表示装置及びその製造方法によれば、全体的なマスクの個数を減らしつつ、最小限のハーフトーンマスク工程を使用して表示装置を製造できるため、全体的なマスク数の低減によるコストの低減、最小限のハーフトーン工程のためのコストの低減、及び製造工程の単純化を実現できる。 According to the flat panel display device and the method of manufacturing the same of the present invention, the display device can be manufactured using a minimum halftone mask process while reducing the total number of masks. Reduced cost, reduced cost for minimal halftone process, and simplified manufacturing process.
以下、添付した図面に示された本発明の望ましい実施例を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the preferred embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
まず、図1ないし図16を参照して、本発明の第1実施例による平板表示装置を説明する。 First, a flat panel display according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1ないし図15は、本実施例による平板表示装置の製造過程を概略的に示した断面図であり、図16は、前記製造工程によって形成された有機発光表示装置(OLED:Organic Light Emitting Diode)を概略的に示した断面図である。 1 to 15 are cross-sectional views schematically illustrating a manufacturing process of a flat panel display according to the present embodiment. FIG. 16 is an organic light emitting diode (OLED) formed by the manufacturing process. It is sectional drawing which showed schematically.
図16を参照すれば、本実施例によるOLED1は、基板10、バッファ層11、TFT(Thin Film Transistor) 2、キャパシタ3及び有機発光素子4を備える。
Referring to FIG. 16, the OLED 1 according to the present embodiment includes a
まず、図1を参照すれば、基板10上にバッファ層11、半導体層12及び第1導電層13が順次に形成されている。
First, referring to FIG. 1, a
基板10は、SiO2を主成分とする透明材質のガラス材で形成されうる。もちろん、不透明材質も可能であり、プラスチック材のような他の材質で形成されることもある。但し、OLED 1の画像が基板10側で具現される背面発光型である場合には、前記基板10は、透明材質で形成されねばならない。
基板10の上面には、基板10の平滑性及び不純元素の浸透を遮断するために、バッファ層11が備えられうる。前記バッファ層11は、SiO2及び/またはSiNxを使用して、PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)法、APCVD(Atmospheric Pressure CVD)法、LPCVD(Low Pressure CVD)法など、多様な蒸着方法によって蒸着されうる。
A
前記半導体層12は、非晶質シリコンを先に蒸着した後、これを結晶化した多結晶シリコンで構成される。非晶質シリコンは、RTA(Rapid Thermal Annealing)法、SPC(Solid Phase Crystallzation)法、ELA(Excimer Laser Annealing)法、MIC(Metal Induced Crystallzation)法、MILC(Metal Induced Lateral Crystallzation)法、SLS(Sequential Lateral Solidification)法など、多様な方法によって結晶化されうる。
The
半導体層12上に、第1導電層13が蒸着される。本実施例の第1導電層13は、N型またはP型不純物が含まれた非晶質シリコンを蒸着して熱処理することによって形成されたものであるが、本発明は、これに限定されず、金属を含む導電性物質ならば、いずれかのものでも関係ない。
A first
図2を参照すれば、図1の構造物の上部に塗布された感光剤に対してプレベーキングまたはソフトベーキングで溶剤を除去した感光膜P1を形成した後、感光膜P1をパターニングするために、所定パターンが描かれた第1マスクM1を準備して基板10に整列する。
Referring to FIG. 2, after forming the photosensitive film P1 from which the solvent is removed by pre-baking or soft baking with respect to the photosensitive agent applied to the upper part of the structure of FIG. A first mask M1 on which a predetermined pattern is drawn is prepared and aligned with the
第1マスクM1は、透光部M11、光遮断部M12及び半透過部M13を備えたハーフトーンマスクで備えられる。透光部M11は、所定波長帯の光を透過させ、光遮断部M12は、照射される光を遮断し、半透過部M13は、照射される光の一部のみを通過させる。 The first mask M1 is a halftone mask that includes a light transmitting part M11, a light blocking part M12, and a semi-transmissive part M13. The light transmitting part M11 transmits light in a predetermined wavelength band, the light blocking part M12 blocks light to be irradiated, and the semi-transmissive part M13 allows only part of the irradiated light to pass through.
前記図面に示されたハーフトーンマスクM1は、マスクの各部分の機能を概念的に説明するための概念図であり、実際には、前記のようなハーフトーンマスクM1は、石英(Qz)のような透明基板上に所定パターンに形成されうる。この時、光遮断部M12は、石英基板上にCrまたはCrO2のような材料でパターニングして形成され、半透過部M13は、Cr、Si、Mo、Ta、Alのうち少なくとも一つ以上の物質を利用して、その組成成分の比または厚さを調節することによって、照射される透光率を調節できる。 The halftone mask M1 shown in the drawing is a conceptual diagram for conceptually explaining the function of each part of the mask. Actually, the halftone mask M1 is made of quartz (Qz). A predetermined pattern may be formed on such a transparent substrate. At this time, the light blocking part M12 is formed by patterning a material such as Cr or CrO 2 on the quartz substrate, and the semi-transmissive part M13 includes at least one of Cr, Si, Mo, Ta, and Al. By using a substance and adjusting the ratio or thickness of the composition components, the light transmittance can be adjusted.
前記のようなパターンが描かれた第1マスクM1を基板10に整列して感光膜P1に所定波長帯の光を照射して露光を実施する。
The first mask M1 on which the pattern as described above is drawn is aligned with the
図3を参照すれば、感光された部分の感光膜P1を除去する現像過程を経た後における、残存する感光膜のパターンが概略的に示されている。本実施例では、感光された部分が除去されるポジティブ感光剤(Positive−PR)が使われたが、本発明は、これに限定されず、ネガティブ感光剤(Negative−PR)も使われうる。 Referring to FIG. 3, the pattern of the remaining photosensitive film after the development process for removing the exposed portion of the photosensitive film P1 is schematically shown. In this embodiment, a positive photosensitive agent (Positive-PR) that removes the exposed portion is used. However, the present invention is not limited to this, and a negative photosensitive agent (Negative-PR) can also be used.
前記図面を参照すれば、ハーフトーンマスクM1の透光部M11に対応する感光膜部分P11は、除去され、光遮断部M12に対応する感光膜部分P12、及び半透過部M13に対応する感光膜部分P13が残っている。この時、半透過部M13に対応する感光膜部分P13の厚さは、光遮断部M12に対応する感光膜部分P12の厚さより薄く、この感光膜P13の厚さは、半透過部M13パターンを構成する物質の成分比または厚さで調節できる。 Referring to the drawing, the photosensitive film part P11 corresponding to the light transmitting part M11 of the halftone mask M1 is removed, and the photosensitive film part P12 corresponding to the light blocking part M12 and the photosensitive film corresponding to the semi-transmissive part M13. Part P13 remains. At this time, the thickness of the photosensitive film portion P13 corresponding to the semi-transmissive portion M13 is smaller than the thickness of the photosensitive film portion P12 corresponding to the light blocking portion M12, and the thickness of the photosensitive film P13 is equal to the pattern of the semi-transmissive portion M13. It can be adjusted by the component ratio or thickness of the constituent substances.
これらの感光膜パターンP12をマスクとして利用して、エッチング装備で前記基板10上の半導体層12、第1導電層13をエッチングする。この時、感光膜のない部分P11の構造物が最も先にエッチングされ、感光膜の一部の厚さがエッチングされる。この時、前記エッチング過程は、ウェットエッチング及びドライエッチングなどの多様な方法で行える。
Using the photoresist pattern P12 as a mask, the
図4を参照すれば、1次エッチング工程が進められる間、感光膜のない部分P11の図3の半導体層12、第1導電層13は、エッチングされた。そして、図3の半透過部M13に対応する感光膜部分P13は、エッチングされたが、その下部構造物は、そのまま残っている。一方、光遮断部M12に対応する感光膜部分P12は、1次エッチングにおいても一部が残っており、これをマスクとして2次エッチングを進める。
Referring to FIG. 4, during the primary etching process, the
図5を参照すれば、2次エッチング工程によって、1次エッチング工程後に残存した感光膜部分P12及び半透過部M13に対応する領域に残っていた構造物のうち一部である第1導電層13がいずれもエッチングされた。前者は、キャパシタの第1下部電極31−1及び上部電極31−2となり、後者は、TFTの活性層21となる。
Referring to FIG. 5, the first
TFTの活性層21及びキャパシタの第1下部電極31−1と上部電極31−2とは、同一構造物上で同一マスクM1を利用して同時にパターニングされたため、TFTの活性層21とキャパシタの第1下部電極31−1とは、同一物質で構成され、同一層で形成される。また、同一マスクM1で同時にパターニングされたため、キャパシタの第1下部電極31−1と上部電極31−2とが作る端部の形状は、一致する。
Since the
図6を参照すれば、第1マスク工程の結果である図5の構造物上に、第1絶縁層14、第2導電層15及び第3導電層16を順次に蒸着し、その上に第2感光膜P2を形成した後、第2マスクM2を基板10に整列する。
Referring to FIG. 6, a first insulating
第1絶縁層14は、SiNxまたはSiOxのような無機絶縁膜をPECVD法、APCVD法、LPCVD法で蒸着できる。第1絶縁層14の一部は、TFTの活性層21とゲート下部電極21−1との間に介在されてTFT2のゲート絶縁膜の役割を行い、キャパシタ3の第1上部電極31−2と第2下部電極32−1との間に介在されて、キャパシタ3の第1誘電体層の役割を行う。
The first insulating
第2導電層15は、ITO、IZO、ZnO、またはIn2O3のような透明物質のうち選択された一つ以上の物質を含みうる。このような第2導電層15は、後述する平板表示装置の画素下部電極42−1、TFTのゲート下部電極22−1及びキャパシタの第2下部電極32−1となる。一方、本実施例では、第2導電層15が一層で形成されるが、本発明は、これに限定されず、多層の導電物質が形成されうる。すなわち、本実施例のような透明物質のみで画素電極42を形成する場合には、画像が基板10側に具現される背面発光の表示装置に使われうるが、画像が基板10の反対側に具現される前面発光の表示装置である場合には、前記第2導電層を多層に形成し、例えば、反射性質を有する導電物質をまず蒸着した後、本実施例のような透明導電物質を蒸着する方式で反射膜を形成でき、二層だけでなく、必要に応じては、それ以上の多層にも蒸着できる。
The second
第3導電層16は、Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、Mo、Ti、W、MoW、Al/Cuのうち選択された一つ以上の物質を含みうる。このような第3導電層16は、後述する平板表示装置の画素上部電極42−2、TFTのゲート上部電極22−2及びキャパシタの第2上部電極32−2となる。
The third
第2マスクM2は、所定パターンの透光部M21及び光遮断部M22a,M22b,M22cを備える。上のようなパターンが描かれた第2マスクM2を基板10に整列して、感光膜P2に所定波長帯の光を照射する。
The second mask M2 includes a translucent part M21 having a predetermined pattern and light blocking parts M22a, M22b, M22c. The second mask M2 on which the above pattern is drawn is aligned with the
図7を参照すれば、第2マスクM2の透光部M21に対応する感光膜部分P21は、除去され、光遮断部M22a,M22b,M22cに対応する感光膜部分P22a,P22b,P22cは、残っている。 Referring to FIG. 7, the photosensitive film portion P21 corresponding to the light transmitting portion M21 of the second mask M2 is removed, and the photosensitive film portions P22a, P22b, and P22c corresponding to the light blocking portions M22a, M22b, and M22c are left. ing.
これらの感光膜パターンP22a,P22b,P22cをマスクとして利用して、エッチング装備で、前記基板10上の第2導電層15及び第3導電層16をエッチングする。この時、前記エッチング過程は、ウェットエッチング及びドライエッチングなどの多様な方法で行える。
Using the photosensitive film patterns P22a, P22b, and P22c as a mask, the second
図8を参照すれば、第2マスク工程によるエッチング工程が進められた後における、基板10上に形成された構造物が示されている。感光膜のない部分P21の第2導電層15と第3導電層16とは、エッチングされた。感光膜が残っていた部分P22a,P22b,P22cのうちゲート電極22は、TFTの活性層21の中間領域に対応するようにパターニングされる。このようなゲート電極22のパターンをマスクとして、TFT活性層21のエッジに、NまたはP不純物をドーピングさせる。
Referring to FIG. 8, the structure formed on the
図9を参照すれば、第2マスク工程によるエッチング工程及びイオンドーピング工程後の構造物形状が示されている。 Referring to FIG. 9, the structure shape after the etching process and the ion doping process by the second mask process is shown.
イオンドーピングによって形成されたソース及びドレイン領域21a,21bとチャンネル領域21cとを備えるTFTの活性層21、TFTのチャンネル領域21cに対応する位置に形成された2層構造のゲート電極22、2層構造のキャパシタの第1及び第2電極31,32及び2層構造の画素電極42が形成されている。
An
前記図面を参照すれば、2層構造の画素電極42、TFTのゲート電極22及びキャパシタの第2電極32が、同一構造物上で一つのマスクM2を利用して同時にパターニングされたため、画素下部電極42−1、TFTのゲート下部電極22−1及びキャパシタの第1下部電極32−1は、同一層で同一物質で形成され、画素上部電極42−2、TFTのゲート上部電極22−2及びキャパシタの第1上部電極32−2は、同一層で同一物質で形成される。また、画素下部電極42−1と画素上部電極42−2との端部、ゲート下部電極22−1とゲート上部電極22−2との端部、及びキャパシタの第2下部電極32−1と第2上部電極32−2との端部のそれぞれの形状が一致する。
Referring to the drawing, since the
図10を参照すれば、第2マスク工程結果である図9の構造物上に第2絶縁層17を形成し、その上に第3感光膜P3を形成した後、基板10上に第3マスクM3を整列する。
Referring to FIG. 10, a second insulating
第2絶縁層17は、ポリイミド、ポリアマイド、アクリル樹脂、ベンゾシクロブテン及びフェノール樹脂からなる群から選択される一つ以上の有機絶縁物質でスピンコーティングなどの方法で形成される。第2絶縁層17は、十分な厚さに形成され、例えば、前述した第1絶縁層14より厚く形成され、TFTのゲート電極22と後述するソース/ドレイン電極24a,24bとの間の層間絶縁膜の役割を行う。一方、第2絶縁層17は、前記のような有機絶縁物質だけでなく、前述した第1絶縁層14のような無機絶縁物質で形成され、有機絶縁物質と無機絶縁物質とを交互に形成することもある。
The second insulating
第3マスクM3は、ソース/ドレイン領域21a,21bの一部領域及び画素電極42のエッジの一部領域に対応する透光部M31a,M31b,M31cと、光遮断部M32とのパターンを備える。前記のようなパターンが備えられた第3マスクM3を基板10に整列して、感光膜P3に露光を実施する。
The third mask M3 includes a pattern of light transmissive portions M31a, M31b, M31c corresponding to a partial region of the source /
図11を参照すれば、感光された部分の感光膜P3が除去された後、残存する感光膜パターンをマスクとしてエッチングした後の平板表示装置が概略的に示されている。ソース/ドレイン領域21a,21bの一部領域、及び画素上部電極42−2のエッジの一部領域に対応する領域を露出させる開口23a,23b,23cが形成される。これらの開口23a,23b,23cのうち、ソース/ドレイン領域21a,21bの一部領域に形成された開口23a,23bは、いわば、コンタクトホールと呼ばれ、画素上部電極42−2のエッジの一部領域に対応する領域に形成された開口24cは、いわば、ビアホールと称すが、本発明の思想は、このような名称に拘束されない。
Referring to FIG. 11, a flat panel display device is schematically illustrated after the exposed photosensitive film P3 is removed and then etched using the remaining photosensitive film pattern as a mask.
図12を参照すれば、第3マスク工程結果である図11の構造物上に、第4導電層18を形成し、その上に第4感光膜P4を形成した後、基板10上に第4マスクM4を整列する。
Referring to FIG. 12, the fourth
第4導電層18は、前述した第2または第3導電層15,16のような導電物質のうちで選択でき、これに限定されず、多様な導電物質で形成されうる。また、前記導電物質は、前述した開口23a,23b,23cを充填できる程度に十分な厚さに蒸着される。
The fourth
第4マスクM4は、透光部M41、光遮断部M42a,M42bを備える。このようなパターンを備えたマスクM4を利用して、感光膜P4を露光及び現像した後、残存する感光膜パターンをマスクとしてエッチング工程を進める。 The fourth mask M4 includes a light transmitting part M41 and light blocking parts M42a and M42b. After exposing and developing the photosensitive film P4 using the mask M4 having such a pattern, an etching process is performed using the remaining photosensitive film pattern as a mask.
図13を参照すれば、第4マスク工程の結果として、第2絶縁層17上に、コンタクトホール23a,23bを通じてソース/ドレイン領域21a,21bと接続するソース/ドレイン電極24a,24bが形成される。また、前記ソース/ドレイン電極24a,24bのうち一つの電極24b(本実施例の場合)は、画素上部電極42−2のエッジ領域の一部連結されたビアホール23cを通じて画素上部電極42−2と接続するように形成される。
Referring to FIG. 13, as a result of the fourth mask process, source /
図14を参照すれば、第4マスク工程結果である図13の構造物上に第3絶縁層19を形成した後、基板10上に第5マスクM5を整列する。
Referring to FIG. 14, after the third insulating
第3絶縁層19は、ポリイミド、ポリアミド、アクリル樹脂、ベンゾシクロブテン及びフェノール樹脂からなる群から選択される一つ以上の有機絶縁物質でスピンコーティングなどの方法で形成されうる。一方、第3絶縁層19は、前記のような有機絶縁物質だけでなく、前述した第1絶縁層14及び第2絶縁層15のような無機絶縁物質で形成されうることはいうまでもない。このような第3絶縁層19は、第5マスクM5を使用したエッチング工程後、後述するOLED1の画素定義膜(PDL:Pixel Define Layer)43の役割を行う。
The third insulating
第5マスクM5は、画素電極42に対応する位置に透光部M51が形成され、残りの部分には、光遮断部M52が形成される。
In the fifth mask M5, a light transmitting part M51 is formed at a position corresponding to the
図15を参照すれば、図14のエッチング工程によって、透光部M51に対応する領域の第2絶縁層17、第3絶縁層19、及び画素上部電極42−2がエッチングされ、画素下部電極42−1が露出される。前記エッチング過程で形成された開口44の周辺の画素上部電極42−2のエッジには、第2絶縁層17及び第3絶縁層19が順次に積層された形状となる。この時、開口44に沿って所定の厚さに形成された第3絶縁層19は、画素電極42のエッジと後述する対向電極47との間隔を広めて、画素電極42のエッジに電界が集中する現象を防止することによって、画素電極42と対向電極47との短絡を防止するPDL43の役割を行う。
Referring to FIG. 15, the second insulating
図16を参照すれば、露出された画素下部電極42−1及びPDL43上に有機発光層45を備える中間層46、及び対向電極47が形成される。
Referring to FIG. 16, the
有機発光層45は、画素電極42と対向電極47との電気的駆動によって発光する。有機発光層45は、低分子または高分子有機物が使われうる。
The organic
低分子有機物で形成される場合、中間層46は、有機発光層45を中心に画素電極42の方向にホール輸送層(HTL:Hole Transport Layer)及びホール注入層(HIL:Hole Injection Layer)が積層され、対向電極47の方向に電子輸送層(Electron Transport Layer:ETL)及び電子注入層(Electron Injection Layer:EIL)が積層される。それ以外にも、必要に応じて多様な層が積層されうる。この時、使用可能な有機材料も銅フタロシアニン(CuPc)、N,N−ジ(ナフタレン−1−イル)−N,N’−ジフェニル−ベンジジン(NPB)、トリス−8−ヒドロキシキノリンアルミニウム(Alq3)をはじめとして多様に適用可能である。
In the case of being formed of a low molecular organic material, the
一方、高分子有機物で形成される場合には、中間層47は、有機発光層45を中心に画素電極42の方向にHTLのみが備えられうる。HTLは、ポリエチレンジヒドロキシチオフェン(PEDOT)や、ポリアニリン(PANI)を使用してインクジェットプリンティングやスピンコーティングの方法によって画素電極42の上部に形成できる。この時、使用可能な有機材料としてPPV(Poly−Phenylene Vinylene)系及びポリフルオレン系などの高分子有機物を使用でき、インクジェットプリンティングやスピンコーティングまたはレーザを利用した熱転写方式などの通常の方法でカラーパターンを形成できる。
On the other hand, when formed of a polymer organic material, the
有機発光層45を備える中間層46上には、共通電極として対向電極47が蒸着される。本実施例によるOLED1の場合、画素電極42は、アノード電極として使われ、共通電極47は、カソード電極として使われる。もちろん、電極の極性は、逆に適用されうる。
On the
OLED1が基板10の方向に画像が具現される背面発光型の場合、画素電極45は、透明電極となり、共通電極47は、反射電極となる。この時、反射電極は、仕事関数が小さい金属、例えば、Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、またはこれらの化合物を薄く蒸着できる。
When the
一方、前記図面には示されていないが、共通電極47上には、外部の水分や酸素から有機発光層45を保護するための密封部材(図示せず)及び吸湿剤(図示せず)がさらに備えられる。
Meanwhile, although not shown in the drawing, a sealing member (not shown) and a moisture absorbent (not shown) for protecting the organic
前述した本実施例によるOLED及びその製造方法は、全般的に少ない数のマスクを利用して表示装置を製造できるため、マスク数の低減によるコストの低減、及び製造工程の単純化とこれによるコスト低減とを実現できる。 Since the OLED and the manufacturing method thereof according to this embodiment described above can generally manufacture a display device using a small number of masks, the cost can be reduced by reducing the number of masks, and the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced. Reduction can be realized.
一方、前記のような少ない数のマスクを利用するためにハーフトーンマスクを使用する工程を導入したとしても、ハーフトーンマスクを最小限(1回)に利用するため、ハーフトーンマスク使用によるコスト上昇を最小化できる。 On the other hand, even if a process of using a halftone mask is introduced to use a small number of masks as described above, the cost of using a halftone mask is increased because the halftone mask is used at a minimum (once). Can be minimized.
また、画素電極が有機発光層を形成する直前まで第2絶縁層及び第3絶縁層によって保護され、有機発光層形成直前に露出されるため、画素電極が露出された状態で後続工程が進められる一般的な表示装置に比べて、ピクセル電極の損傷が防止される。 Further, since the pixel electrode is protected by the second insulating layer and the third insulating layer until immediately before the organic light emitting layer is formed and is exposed immediately before the organic light emitting layer is formed, the subsequent process is performed with the pixel electrode exposed. Compared with a general display device, the pixel electrode is prevented from being damaged.
以下、図17を参照して、本発明の第1実施例の変形例による平板表示装置を説明する。 Hereinafter, a flat panel display according to a modification of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本変形例によるOLED1’は、基板10、バッファ層11、TFT2、キャパシタ3’及び有機発光素子4を備える。本変形例によるOLED1’は、前述したOLED1に比べて、キャパシタ3’の構造が異なる。以下、この差異点を中心に本変形例を説明する。
An
本変形例のOLED1’は、キャパシタの第3電極33を備える。キャパシタの第3電極33は、キャパシタの第2上部電極32−2に対応する位置の第2絶縁層17の上部に形成される。キャパシタの第3電極33は、ソース/ドレイン電極24a,24bと同一物質で形成される。
The
すなわち、前記図面には詳細に示されていないが、本変形例によるキャパシタ3’を製造するために、第4マスク工程時、キャパシタの第2上部電極32−2に領域に対応する部分に光遮断部が形成されたマスクのパターンを備えたマスクを利用して露光を実施する。その後、エッチングなどの後続工程を進めれば、本変形例のように、第2絶縁層17の上部にキャパシタ第3電極33が形成される。
That is, although not shown in detail in the drawing, in order to manufacture the
前記のような変形例による表示装置によれば、キャパシタの容量が増加するため、前述したマスク低減によるコスト低減、ピクセル電極損傷防止以外にも、表示装置の表示品質向上に寄与する。 According to the display device according to the modification as described above, the capacitance of the capacitor increases, which contributes to the display quality improvement of the display device in addition to the cost reduction and pixel electrode damage prevention by the mask reduction described above.
以下、図18ないし21を参照して、本発明の第2実施例による平板表示装置を説明する。 Hereinafter, a flat panel display according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施例によるOLEDは、基板10、バッファ層11、TFT2’、キャパシタ3及び有機発光素子4を備える。本実施例によるOLEDは、前述したOLED1に比べて、TFTの構造が異なる。以下、その差異点を中心に、本実施例を説明する。
The OLED according to this embodiment includes a
まず、図18を参照すれば、図1の構造物の上部に感光膜P1’を形成した後、感光膜P1’をパターニングするために、所定パターンが描かれた第1マスクM1’を準備して基板10に整列する。
First, referring to FIG. 18, after forming a photosensitive film P1 'on the structure of FIG. 1, a first mask M1' on which a predetermined pattern is drawn is prepared in order to pattern the photosensitive film P1 '. To align with the
第1マスクM1’は、透光部M11’、光遮断部M12a’,M12b’,M12c’及び半透過部M13’を備えたハーフトーンマスクで備えられる。 The first mask M1 'is a halftone mask including a light transmitting part M11', light blocking parts M12a ', M12b', M12c 'and a semi-transmissive part M13'.
前記のようなパターンが描かれた第1マスクM1’を基板10に整列して、感光膜P1’に所定波長帯の光を照射して露光を実施する。
The first mask M1 'on which the above pattern is drawn is aligned with the
図19を参照すれば、感光された部分の感光膜P1’を除去する現像過程を経た後における、残存する感光膜のパターンが概略的に示されている。ハーフトーンマスクM1’の透光部M11’に対応する感光膜部分P11’は、除去され、光遮断部M12a’,M12b’,M13c’に対応する感光膜部分P12a’,P12b’,P12c’、及び半透過部M13’に対応する感光膜部分P13’が残っている。 Referring to FIG. 19, the pattern of the remaining photosensitive film after the development process for removing the exposed photosensitive film P1 'is schematically shown. The photosensitive film portions P11 ′ corresponding to the light transmitting portions M11 ′ of the halftone mask M1 ′ are removed, and the photosensitive film portions P12a ′, P12b ′, P12c ′ corresponding to the light blocking portions M12a ′, M12b ′, M13c ′, The photosensitive film portion P13 ′ corresponding to the semi-transmissive portion M13 ′ remains.
これらの感光膜P12a’,P12b’,P12c’,P13’をマスクとして利用して、エッチング装備で、前記基板10上の半導体層12、第1導電層13をエッチングする。この時、感光膜のない部分P11’の構造物が最も先にエッチングされ、感光膜の一部の厚さがエッチングされる。この時、前記エッチング過程は、ウェットエッチング及びドライエッチングなど、多様な方法で行われうる。
Using the photosensitive films P12a ', P12b', P12c ', and P13' as a mask, the
図20を参照すれば、1次エッチング工程が進められる間、感光膜のない部分P11’の図19の半導体層12、第1導電層13は、エッチングされた。そして、図19の半透過部M13’に対応する感光膜部分P13’は、エッチングされたが、その下部構造物は、そのままに残っている。一方、光遮断部M12a’,M12b’,M12c’に対応する感光膜部分P12a’,P12b’,P12c’は、1次エッチング後にもその一部が残っており、これをマスクとして2次エッチングを進める。
Referring to FIG. 20, during the primary etching process, the
図21を参照すれば、2次エッチング工程後、図20で残存した感光膜部分P12a’,P12b’,P12c’がいずれもエッチングされた後、残りの第2ないし第4マスク工程が完了した後のOLEDの形状が概略的に示されている。 Referring to FIG. 21, after the second etching process, after the remaining photosensitive film portions P12a ′, P12b ′, and P12c ′ in FIG. 20 are etched, the remaining second to fourth mask processes are completed. The shape of the OLED is schematically shown.
感光膜が一部除去された領域(P12a’,P12b’の間)の下部の第1導電層13の一部は、エッチングされ、残りの領域(P12a’,P12b’の下部)の第1導電層13は、TFTのソース/ドレイン領域21a’,21b’に形成された。
A portion of the first
前記のような実施例による表示装置によれば、ソース/ドレイン領域が第1マスクのエッチング工程で形成されるため、第1実施例のように、別途のドーピング工程が不要であるため、工程を単純化できる。 According to the display device according to the above-described embodiment, since the source / drain regions are formed by the etching process of the first mask, a separate doping process is unnecessary as in the first embodiment. It can be simplified.
以下、図22を参照して、本発明の第2実施例の変形例による平板表示装置を説明する。 Hereinafter, a flat panel display according to a modification of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本変形例によるOLEDは、基板10、バッファ層11、TFT2’、キャパシタ3’及び有機発光素子4を備える。本変形例によるOLEDは、前述した第1実施例によるOLED1に比べて、TFT2’及びキャパシタ3’の構造が異なる。
The OLED according to this modification includes a
TFT2’の構造は、前述した第2実施例によるOLEDと同様に、第1マスク工程時、キャパシタの第1上部電極31−2と同一物質で形成されるソース及びドレイン領域21a’,21b’を備える。
The structure of the
一方、キャパシタ3’の構造は、前述した第1実施例の変形例によるOLEDと同様に、第4マスク工程時、ソース及びドレイン電極24a,24bと同一物質で形成されるキャパシタの第3電極33をさらに備える。
On the other hand, the structure of the
前記のような変形例による表示装置によれば、ソース/ドレイン領域を形成するための別途のドーピング工程を進める必要がないので、工程が単純化され、キャパシタの容量が増加するため、前述したマスク低減によるコスト低減、ピクセル電極の損傷防止以外にも、表示装置の表示品質を向上させうる。 According to the display device according to the modification described above, since it is not necessary to proceed with a separate doping process for forming the source / drain regions, the process is simplified and the capacitance of the capacitor is increased. In addition to cost reduction due to reduction and prevention of pixel electrode damage, display quality of the display device can be improved.
一方、前述した実施例及び変形例では、平板表示装置としてOLEDを例として説明したが、本発明は、これに限定されず、液晶表示装置をはじめとする多様な表示素子を使用できる。 On the other hand, in the above-described embodiments and modifications, the OLED has been described as an example of the flat display device, but the present invention is not limited to this, and various display elements including a liquid crystal display device can be used.
また、本発明による実施例を説明するための図面には、一つのTFT及び一つのキャパシタのみが示されているが、これは、説明の便宜のためのものであり、本発明は、これに限定されず、本発明によるマスク工程を増やさない限り、複数のTFT及び複数のキャパシタが備えられうる。 Further, in the drawings for explaining the embodiments according to the present invention, only one TFT and one capacitor are shown, but this is for convenience of explanation, and the present invention is not limited thereto. Without limitation, a plurality of TFTs and a plurality of capacitors may be provided as long as the mask process according to the present invention is not increased.
また、前記図面に示された構成要素は、説明の便宜上拡大または縮小して表示されうるので、図面に示された構成要素のサイズや形状に、本発明が拘束されず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるということが分かるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されねばならない。 In addition, since the components shown in the drawings can be enlarged or reduced for convenience of explanation, the present invention is not restricted by the size and shape of the components shown in the drawings. It will be understood from this that various modifications and other equivalent embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention must be determined by the technical idea of the claims.
本発明は、平板表示装置関連の技術分野に好適に適用可能である。 The present invention can be suitably applied to technical fields related to flat panel display devices.
1 OLED
2 TFT
3 キャパシタ
4 有機発光素子
10 基板
11 バッファ層
12 半導体層
13 第1導電層
14 第1絶縁層
15 第2導電層
16 第3導電層
17 第2絶縁層
18 第4導電層
19 第3絶縁層
21 活性層
22 ゲート電極
24a,24b ソース/ドレイン電極
31 キャパシタの第1電極
32 キャパシタの第2電極
42 画素電極
43 PDL
45 有機発光層
46 中間層
47 対向電極
1 OLED
2 TFT
DESCRIPTION OF
45 Organic
Claims (24)
前記基板上の同一層に形成されたチャンネル領域、ソース及びドレイン領域を備えるTFT活性層と、
前記活性層と同一物質で形成され、前記活性層と同一層に所定間隔離隔されて形成されたキャパシタの第1下部電極、及び前記第1下部電極上に形成されたキャパシタの第1上部電極と、
前記基板、活性層及び第1上部電極上に形成された第1絶縁層と、
前記第1絶縁層上に形成され、前記チャンネル領域に対応する領域に順次に形成されたゲート下部電極及びゲート上部電極と、
前記第1絶縁層上に形成され、前記各ゲート下部電極及び上部電極と同一物質であって、前記キャパシタの第1上部電極に対応する領域に順次に形成されたキャパシタの第2下部電極及び上部電極と、
前記第1絶縁層上に形成され、前記ゲート下部電極及び前記キャパシタ第2下部電極と同一物質で形成された画素下部電極、及び前記ゲート上部電極及び前記キャパシタ第2上部電極と同一物質で形成されて、前記画素下部電極を露出させるように、前記画素下部電極エッジの上部に配された画素上部電極と、
前記ゲート電極、キャパシタ第2電極及び画素上部電極上に形成され、前記活性層のソース及びドレイン領域を露出させるコンタクトホール、及び前記画素上部電極エッジの一部を露出させるビアホールによって貫通される第2絶縁層と、
前記第2絶縁層上に形成され、前記コンタクトホール及びビアホールを通じて、前記ソース、ドレイン領域及び画素上部電極と接続するソース及びドレイン電極と、を備える平板表示装置。 A substrate,
A TFT active layer comprising a channel region, source and drain regions formed in the same layer on the substrate;
A first lower electrode of the capacitor formed of the same material as the active layer and spaced apart from the active layer by a predetermined distance; and a first upper electrode of the capacitor formed on the first lower electrode; ,
A first insulating layer formed on the substrate, the active layer and the first upper electrode;
A gate lower electrode and a gate upper electrode formed on the first insulating layer and sequentially formed in a region corresponding to the channel region;
A second lower electrode and an upper portion of the capacitor formed on the first insulating layer and made of the same material as each of the gate lower electrode and the upper electrode and sequentially formed in a region corresponding to the first upper electrode of the capacitor. Electrodes,
A pixel lower electrode formed on the first insulating layer, formed of the same material as the gate lower electrode and the capacitor second lower electrode, and formed of the same material as the gate upper electrode and the capacitor second upper electrode. A pixel upper electrode disposed on an upper edge of the pixel lower electrode so as to expose the pixel lower electrode;
A second hole is formed on the gate electrode, the capacitor second electrode and the pixel upper electrode, and is penetrated by a contact hole exposing the source and drain regions of the active layer and a via hole exposing a part of the edge of the pixel upper electrode. An insulating layer;
A flat panel display device comprising: a source and a drain electrode formed on the second insulating layer and connected to the source, drain region, and pixel upper electrode through the contact hole and via hole.
前記基板上に形成されたチャンネル領域、及び前記チャンネル領域の上部エッジに形成されたソース及びドレイン領域を備えるTFT活性層と、
前記活性層のチャンネル領域と同一物質で形成され、前記活性層と所定間隔離隔されて、前記チャンネル領域と同一層に形成されたキャパシタの第1下部電極、及び前記ソース及びドレイン電極と同一物質で形成され、前記第1下部電極上に形成されたキャパシタの第1上部電極と、
前記基板、活性層及び第1上部電極上に形成された第1絶縁層と、
前記第1絶縁層上に形成され、前記チャンネル領域に対応する領域に順次に形成されたゲート下部電極及びゲート上部電極と、
前記第1絶縁層上に形成され、前記各ゲート下部電極及び上部電極と同一物質であって、前記キャパシタの第1上部電極に対応する領域に順次に形成されたキャパシタの第2下部電極及び上部電極と、
前記第1絶縁層上に形成され、前記ゲート下部電極及び前記キャパシタ第2下部電極と同一物質で形成された画素下部電極、及び前記ゲート上部電極及び前記キャパシタ第2上部電極と同一物質で形成されて、前記画素下部電極を露出させるように、前記画素下部電極のエッジの上部に配された画素上部電極と、
前記ゲート電極、キャパシタ第2電極及び画素上部電極上に形成され、前記活性層のソース及びドレイン領域を露出させるコンタクトホール、及び前記画素上部電極のエッジの一部を露出させるビアホールによって貫通される第2絶縁層と、
前記第2絶縁層上に形成され、前記コンタクトホール及びビアホールを通じて、前記ソース、ドレイン領域及び画素上部電極と接続するソース及びドレイン電極と、を備える平板表示装置。 A substrate,
A TFT active layer comprising a channel region formed on the substrate, and a source and drain region formed at an upper edge of the channel region;
The capacitor is formed of the same material as the channel region of the active layer, is spaced apart from the active layer by a predetermined distance, and is formed of the same material as the first lower electrode and the source and drain electrodes of the capacitor formed in the same layer as the channel region. A first upper electrode of the capacitor formed and formed on the first lower electrode;
A first insulating layer formed on the substrate, the active layer and the first upper electrode;
A gate lower electrode and a gate upper electrode formed on the first insulating layer and sequentially formed in a region corresponding to the channel region;
A second lower electrode and an upper portion of the capacitor formed on the first insulating layer and made of the same material as each of the gate lower electrode and the upper electrode and sequentially formed in a region corresponding to the first upper electrode of the capacitor. Electrodes,
A pixel lower electrode formed on the first insulating layer, formed of the same material as the gate lower electrode and the capacitor second lower electrode, and formed of the same material as the gate upper electrode and the capacitor second upper electrode. A pixel upper electrode disposed on an upper edge of the pixel lower electrode so as to expose the pixel lower electrode;
A contact hole is formed on the gate electrode, the capacitor second electrode, and the pixel upper electrode, and is penetrated by a contact hole exposing the source and drain regions of the active layer and a via hole exposing a part of the edge of the pixel upper electrode. Two insulating layers;
A flat panel display device comprising: a source and a drain electrode formed on the second insulating layer and connected to the source, drain region, and pixel upper electrode through the contact hole and via hole.
第1マスク工程として前記半導体層及び第1導電層を、TFTの活性層と、キャパシタの第1下部電極及び上部電極とに同時にパターニングする工程と、
前記第1マスク工程の構造物上に第1絶縁層を形成する工程と、
前記第1絶縁層上に第2導電層及び第3導電層を順次に形成する工程と、
第2マスク工程として前記第2導電層及び第3導電層のそれぞれを、TFTのゲート下部電極及び上部電極と、キャパシタの第2下部電極及び第2上部電極と、画素下部電極及び上部電極とに同時にパターニングする工程と、
前記ゲート下部電極及び上部電極をセルフアラインマスクとして、前記TFT活性層のエッジにソース及びドレイン領域を形成する工程と、
前記第2マスク工程の構造物上に第2絶縁層を形成する工程と、
第3マスク工程として前記ソース及びドレイン領域の一部、及び前記画素上部電極のエッジの一部が露出されるように前記第2絶縁層をパターニングする工程と、
前記第3マスク工程の構造物上に第4導電層を形成する工程と、
第4マスク工程として前記第4導電層をTFTのソース及びドレイン電極にパターニングする工程と、
前記第4マスク工程の構造物上に第3絶縁層を形成する工程と、
第5マスク工程として前記画素上部電極が露出されるように、前記第2絶縁層及び第3絶縁層を除去する工程と、を含む平板表示装置の製造方法。 Sequentially depositing a semiconductor layer and a first conductive layer on a substrate;
Patterning the semiconductor layer and the first conductive layer on the active layer of the TFT and the first lower electrode and the upper electrode of the capacitor simultaneously as a first mask process;
Forming a first insulating layer on the structure of the first mask process;
Sequentially forming a second conductive layer and a third conductive layer on the first insulating layer;
As the second mask process, the second conductive layer and the third conductive layer are formed into a gate lower electrode and an upper electrode of the TFT, a second lower electrode and a second upper electrode of the capacitor, a pixel lower electrode and an upper electrode, respectively. Patterning at the same time;
Forming a source and drain region at the edge of the TFT active layer using the gate lower electrode and the upper electrode as a self-alignment mask;
Forming a second insulating layer on the structure of the second mask process;
Patterning the second insulating layer so that a part of the source and drain regions and a part of the edge of the pixel upper electrode are exposed as a third mask process;
Forming a fourth conductive layer on the structure of the third mask step;
Patterning the fourth conductive layer on the source and drain electrodes of the TFT as a fourth mask process;
Forming a third insulating layer on the structure of the fourth mask step;
And a step of removing the second insulating layer and the third insulating layer so that the pixel upper electrode is exposed as a fifth mask step.
第1マスク工程として前記半導体層及び第1導電層を、チャンネル領域、ソース及びドレイン領域を備えるTFTの活性層と、キャパシタの第1下部電極及び上部電極とに同時にパターニングする工程と、
前記第1マスク工程の構造物上に第1絶縁層を形成する工程と、
前記第1絶縁層上に第2導電層及び第3導電層を順次に形成する工程と、
第2マスク工程として前記第2導電層及び第3導電層のそれぞれを、TFTのゲート下部電極及び上部電極と、キャパシタの第2下部電極及び第2上部電極と、画素下部電極及び上部電極とに同時にパターニングする工程と、
前記第2マスク工程の構造物上に第2絶縁層を形成する工程と、
第3マスク工程として前記ソース及びドレイン領域の一部、及び前記画素上部電極のエッジの一部が露出されるように前記第2絶縁層をパターニングする工程と、
前記第3マスク工程の構造物上に第4導電層を形成する工程と、
第4マスク工程として前記第4導電層をTFTのソース及びドレイン電極にパターニングする工程と、
前記第4マスク工程の構造物上に第3絶縁層を形成する工程と、
第5マスク工程として前記画素上部電極が露出されるように、前記第2絶縁層及び第3絶縁層を除去する工程と、を含む平板表示装置の製造方法。 Sequentially depositing a semiconductor layer and a first conductive layer on a substrate;
Patterning the semiconductor layer and the first conductive layer on the active layer of the TFT including the channel region, the source and the drain region, and the first lower electrode and the upper electrode of the capacitor simultaneously as a first masking step;
Forming a first insulating layer on the structure of the first mask process;
Sequentially forming a second conductive layer and a third conductive layer on the first insulating layer;
As the second mask process, the second conductive layer and the third conductive layer are formed into a gate lower electrode and an upper electrode of the TFT, a second lower electrode and a second upper electrode of the capacitor, a pixel lower electrode and an upper electrode, respectively. Patterning at the same time;
Forming a second insulating layer on the structure of the second mask process;
Patterning the second insulating layer so that a part of the source and drain regions and a part of the edge of the pixel upper electrode are exposed as a third mask process;
Forming a fourth conductive layer on the structure of the third mask step;
Patterning the fourth conductive layer on the source and drain electrodes of the TFT as a fourth mask process;
Forming a third insulating layer on the structure of the fourth mask step;
And a step of removing the second insulating layer and the third insulating layer so that the pixel upper electrode is exposed as a fifth mask step.
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